| 研究課題/領域番号 |
17K01385
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| 研究機関 | 科学警察研究所 |
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研究代表者 |
秋葉 教充 科学警察研究所, 法科学第二部, 室長 (00370883)
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| 研究分担者 |
宗田 孝之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90171371)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 医用画像 / バイオイメージング / 非破壊検出 / レーザ / 蛍光 / 指紋 / 法科学 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度、可視ハイパースペクトルイメージャ(HSI)と365nm UV LEDを用いて2重指紋の可視化実験を行い、主成分分析を用いることで、従来の四則演算による手法より鮮明に分離できることを報告した。しかし、2重指紋のうち、最初に押捺された指紋（第一指紋）の重畳部分に関しては不鮮明な指紋しか得られていなかった。そこで本年度は、多変量解析法の一つである多変量波形分解法-繰返し最小二乗法（MCR-ALS）を適用したところ、第一指紋の重畳部分についても鮮明な指紋像を得ることができた。このことから、上書きされた指紋も検出可能であることが示唆された。
この解析過程で得られたローディングベクトルは、原理的に指紋からの発光スぺクトルであると考えられることから、分離された指紋ごとのローディングを推定できれば、指紋成分の経時変化の仕方についての知見が得られると期待される。
指紋を顕在化するときに532nmの高出力レーザーを励起光として用いて得られたハイパースぺクトルデータに対しても、MCR-ALSが適用できるようにプログラムの開発・最適化を行った。
指紋の主成分であるアミノ酸の経時変化を調べるために、調製直後のものと調製後1年経過したものついて、LC-MSを用いて質量数の変化を調べた。その結果、トリプトファン等の一部のアミノ酸において、質量数が変化すること分かった。今後、変化した物質を明らかにするために追加実験を行う予定である。また、量子化学計算を行って時間経過に伴う試料の色の変化を説明できる根拠を検討する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定通り以下の実験を行った。以下に具体的な結果を示す。
2重指紋の分離実験を行った。多変量解析法の一つである多変量波形分解法-繰返し最小二乗法（MCR-ALS）を適用したところ、従来よりも鮮明な指紋像を得ることができた。
指紋の主成分であるアミノ酸の経時変化を調べ、時間が経つと他の物質に変化する場合があることが分かった。その時、アミド結合のみによる重合とは異なる反応経路の存在が示唆された。一部とはいえ、アミノ酸の変性過程が多様であることがわかり、量子化学計算における出発分子の選択を再検討することとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度に引き続き、様々な環境下での指紋の経時変化の測定、指紋成分分子の経時変化の計算機シミュレーション及びHSIによる指紋の分離を行う。それに加えて以下の実験を行う。
１ 検出が困難な指紋の顕在化
従来法で指紋検出が困難な素材として、モルタル、漆喰、レンガ、石などの多孔質物質がある。手を触れた直後は指紋成分が表面に留まっているため従来法でも検出できるが、ある程度時間が経過すると成分が染み込んでしまうため検出が困難であった。そこで、高出力グリーンレーザとHSIを用いて多孔質物質上の指紋の顕在化を行う。多孔質物質にレーザ光を照射すると、一部は空孔を通って試料内部に到達するため、染み込んだ成分も励起され発光すると考えられる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
指紋の経時変化を調べているが、結果が予想以上に複雑であり、まずは指紋の主成分の一つであるアミノ酸の経時変化を調べることが必要と考えられた。そこで、追加実験を行っているため予算の執行が遅れた。次年度は主に実験消耗品の購入にあてる予定である。
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